地球內(nèi)部充滿著熾熱的巖漿.在極大的壓力下,巖漿便會(huì)從薄弱的地方?jīng)_破地殼,噴涌而出,造成火山爆發(fā).
火山可分活火山、死火山和休眠火山.前面講到的坦博拉火山和夏威夷群島上的火山,現(xiàn)在還在活動(dòng),這就是活火山.死火山是指史前有過活動(dòng),但歷史上無噴發(fā)記載的火山.我國境內(nèi)的600多座火山,大都是死火山.有些火山在歷史上有過活動(dòng)的記載,但后來一直沒有活動(dòng),這種火山就稱作休眠火山.休眠火山可能會(huì)突然“醒來”,成為活火山.
猛烈的火山爆發(fā)會(huì)吞噬、摧毀大片土地,把大批生命、財(cái)產(chǎn)燒為灰燼.可是令人驚訝的是,火山所在地往往是人煙稠密的地區(qū),日本的那須火山和富士火山周圍就是這樣.原來,火山噴發(fā)出來的火山灰是很好的天然肥料,富士山地區(qū)的桑樹長(zhǎng)得特別好,有利于養(yǎng)蠶業(yè)；維蘇威火山地區(qū)則盛產(chǎn)葡萄.火山地區(qū)景象奇特,往往成為旅游勝地.
在人類能夠控制火山活動(dòng)之前,加強(qiáng)預(yù)報(bào)是防止火山災(zāi)害的唯一辦法.科學(xué)家對(duì)火山爆發(fā)問題的研究,常常得益于動(dòng)、植物的某種突然變化.許多動(dòng)物往往在火山爆發(fā)之前就紛紛逃離遠(yuǎn)去,似乎知識(shí)大禍即將臨頭.印度尼西亞爪哇島上有一種奇特的植物,在火山爆發(fā)之前會(huì)開花,當(dāng)?shù)鼐用癜阉凶觥盎鹕綀?bào)警花”.
火山爆發(fā)可能是全球氣候變暖的一個(gè)重要原因
“地球上每年大約有50多次規(guī)模不等的火山爆發(fā),可能是全球氣候變暖的一個(gè)重要原因”,中國南極村南極科學(xué)考察隊(duì)首席科學(xué)家、中國科學(xué)院劉嘉麒院士在考察南極地區(qū)的火山和地質(zhì)后指出.劉嘉麒院士同時(shí)強(qiáng)調(diào)這個(gè)結(jié)論還有待于科學(xué)家們的進(jìn)一步探索和研究.
劉嘉麒院士是中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員、國際知名的火山地質(zhì)學(xué)與第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)專家.他多次參加我國南極、北極等極地科學(xué)考察與研究工作,足跡遍及天涯.在談到本次南極科考時(shí),作為本次科考首席科學(xué)家的劉院士興奮地說:本次南極科考跨緯度30度,除我國南極長(zhǎng)城站以外,還到達(dá)其他四個(gè)國家的南極科考站和十幾個(gè)南極地區(qū)的小島,采集了有關(guān)的樣品,為進(jìn)一步研究南極地區(qū)的地質(zhì)演化、地殼運(yùn)動(dòng)和氣候環(huán)境的變化獲得了較多的信息和依據(jù).
在談到南極地區(qū)的火山活動(dòng)與全球氣候環(huán)境變化的關(guān)系時(shí),劉嘉麒院士介紹說：南極大陸是個(gè)古老的大陸,又是平均海拔最高的大陸和氣候最冷最干的大陸.南極地區(qū)在上世紀(jì)的60年代末和70年代初發(fā)生過多次大規(guī)模的火山爆發(fā),每次爆發(fā)時(shí)會(huì)產(chǎn)生幾十萬噸的二氧化硫、二氧化碳等物質(zhì),說明南極地區(qū)的休眠火山已進(jìn)入了活動(dòng)期.
劉嘉麒院士強(qiáng)調(diào)：火山爆發(fā)和地殼運(yùn)動(dòng)是星球有生命的一種表現(xiàn),目前在浩瀚的銀河系中還只發(fā)現(xiàn)地球和木星的衛(wèi)星(木衛(wèi)1號(hào))有這種大規(guī)模的火山和地殼運(yùn)動(dòng).而在地球上,每年大約就有50多次規(guī)模不等的火山爆發(fā).劉嘉麒院士指出火山爆發(fā)可能是全球氣候變暖的一個(gè)重要原因.但這些問題還有待于科學(xué)家們的進(jìn)一步探索和研究.
劉院士坦言：自然界還有許多事物未被人類發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí),人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)能力亦不可避免地受到時(shí)代和歷史的局限,尤其是手段、方法、工具和人類本身認(rèn)知能力的限制.我國的極地科學(xué)考察還任重道遠(yuǎn),尤其是受交通工具的條件限制,日前還無法在南極更廣闊的區(qū)域和半徑上進(jìn)行科考.如果有哪一天南極地區(qū)的某個(gè)山峰或島嶼以中國探險(xiǎn)家或科學(xué)家的名字命名,那將是一件令國人驕傲的事情.
“一個(gè)國家的極地科研水平,實(shí)際上是一個(gè)國家綜合實(shí)力的表現(xiàn).在南極、北極這些極地科學(xué)的研究和考察中,中國雖然起步晚,但發(fā)展得很快.極地科考可以說是強(qiáng)國的象征.”在談到人類極地科考和研究時(shí),劉嘉麒院士補(bǔ)充說：我國的極地科學(xué)考察事業(yè)是從二十年前中國南極長(zhǎng)城站的建立而揭開新的篇章,這是強(qiáng)國之舉.目前全世界有50多個(gè)國家在南極設(shè)立科考站.《南極條約》中規(guī)定各國不能對(duì)南極地區(qū)有資源和領(lǐng)土要求,但南極條約是有時(shí)限的.目前世界各國正加緊南極戰(zhàn)略.因?yàn)槟蠘O豐富的礦產(chǎn)資源、能源、生物資源和淡水資源等成了世界各國向外拓展生存空間的重要選擇.南極洲是世界第五大洲,占有全球70%的淡水資源,但因南極和北極所特有的地理位置和復(fù)雜環(huán)境,人類在極地地區(qū)從事科學(xué)考察研究要比其他地區(qū)艱難和危險(xiǎn)得多,代價(jià)也更大.劉院士指出：我國的極地科學(xué)研究雖然起步晚,但已經(jīng)取得了很多科研成果,有些科研成果還走在世界前列.
火山并非是噴出“火”的山,它噴出的是一種高溫粘稠的物質(zhì),這種物質(zhì)叫巖漿.火山爆發(fā)時(shí)景象異常壯觀.平時(shí),死死被地包在地殼里巖漿,由于其溫度極高,又承受著地殼的巨大壓力,所以一遇地殼較薄的地方或有裂隙,巖漿就猛烈地沖出地面.
當(dāng)火山爆發(fā)時(shí),伴隨著驚天動(dòng)地的巨大轟鳴,石塊飛騰翻滾,熾熱無比的巖漿像條條兇殘無比的火龍,從地下噴涌而出,吞噬著周圍的一切,霎時(shí)間,方圓幾十里都被籠罩在一片濃煙迷霧之中.有時(shí)候,由于火山爆發(fā),還能使平地頃刻間矗立起一座高高的大山,如赤道附近的乞力馬扎羅山和科托帕克希山就是這樣形成的；有時(shí)候,又能在瞬間吞掉整個(gè)村莊和城鎮(zhèn).
火山的形成是地表下面,越深的地方,溫度就越高,大約在20英里深處,溫度之高足以熔化大部分巖石.巖石熔化時(shí),就會(huì)膨脹而需要更多更大的空間.這種被高溫熔化的物質(zhì)便會(huì)沿著隆起造成的裂縫上升.當(dāng)熔巖槽里的壓力大于它上面的巖石的壓力時(shí),便向外爆發(fā)而形成一座火山.